CN104437211B - 车轮在线磁粉探伤用磁悬液混合搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车轮在线磁粉探伤用磁悬液混合搅拌装置，属于磁粉探伤机的附件。该装置的搅拌桶设有抽料孔、回流孔、溢流孔，桶壁内环设带折流孔的折流板，桶壁与折流板形成折流腔，桶壁上的回流孔与折流腔相接相通；液流搅拌机构的单向定量液压泵分别经阀、管道与搅拌桶抽料孔、回流孔、溢流孔及喷淋机构相接相通；气体搅拌机构的进气管由搅拌桶中心轴线伸入底部与环管连接，带出气孔的环管固定在搅拌桶底部内侧。优点是该装置采用液体回流机构与气动搅拌机构相结合，磁悬液经折流板上的折流孔，形成喷溅液流，提高磁悬液的湍流程度；气动搅拌机构的环管在搅拌桶底部形成上升气流，抵消磁粉的自沉淀，磁粉用量减少，检测结果的准确性高。

Description

车轮在线磁粉探伤用磁悬液混合搅拌装置

技术领域

本发明属于磁粉探伤机的附件，尤其涉及一种车轮在线磁粉探伤机磁悬液搅拌装置。

背景技术

火车车轮精加工后，需要上检测线由磁粉探伤机进行磁粉探伤检查。磁粉探伤机利用磁化后铁磁性材料在表面或近表面的缺陷处磁力线发生变形，逸出车轮表面形成可检测的漏磁场，漏磁场吸引磁粉，从而在缺陷处磁粉堆积，形成磁痕，在适当的光照条件下，显现出缺陷的位置和形状。为保障检测灵敏度以及检测效率，磁粉探伤机使用荧光磁悬液以连续法进行检测，磁悬液的沉淀浓度是保障检测灵敏度的一个关键指标，过高的浓度造成衬度过高，影响检测观察，过低的浓度造成灵敏度的急剧下降，细小的缺陷难以发现，因此磁粉探伤机在使用前，需要事先对磁悬液搅拌至少20分钟，确保磁悬液浓度的均匀性。目前，磁粉探伤机的磁悬由液流搅拌装置或者机械搅拌装置进行搅拌。

磁悬液液流搅拌装置由搅拌桶、液压泵、管路构成，液压泵固定在搅拌桶上，搅拌桶底部一侧设抽料孔，中部设回流孔，管路连接抽料孔、液压泵和回流孔。存在的问题是液压泵抽取磁悬液后，磁悬液经过回流直接流回桶体，造成桶体内形成局部搅拌甚至存在搅拌盲区，磁悬液搅拌不均匀，磁粉沉淀速度过快，造成接班校准时磁悬液沉淀浓度如0.3ml/100ml在运行30分钟后下降到0.1ml/100ml区间，大量的磁粉沉淀到搅拌桶底部无法使用，严重影响在线检测灵敏度；为保障检测的灵敏度，需要加入大量磁粉，造成磁粉浪费严重，生产成本增加。

磁悬液机械搅拌装置由搅拌桶、搅拌轴、电机和减速机构成，电机连接减速机、减速机的输出轴连接搅拌轴形成整体置于搅拌桶上方，搅拌轴伸入搅拌桶内。存在的问题是由于搅拌轴旋转带动流体作切向圆周运动，形成涡流，造成湍流程度不高，磁悬液搅拌不均匀；由于离心力的作用，造成磁粉和荧光染料分离，影响磁粉的质量，进而影响检测结果。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种车轮在线磁粉探伤用磁悬液混合搅拌装置，改变流体流向，减小离心力，避免磁粉过多的沉淀，减少磁粉用量，使磁粉均匀地分散在分散剂中，降低生产成本，保障检测结果。

车轮在线磁粉探伤用磁悬液混合搅拌装置，其特点是该装置由搅拌桶、液流搅拌机构和气体搅拌机构连接构成，所述搅拌桶设有抽料孔、回流孔、溢流孔，桶壁内环设带折流孔的折流板，桶壁与折流板形成折流腔，桶壁上的回流孔与折流腔相接相通；液流搅拌机构的单向定量液压泵分别经阀、管道与搅拌桶的抽料孔、回流孔、溢流孔及喷淋机构相接相通；由进气管和环管构成的气体搅拌机构设于搅拌桶内，进气管由搅拌桶中心轴线伸入底部与环管连接，带出气孔的环管固定在搅拌桶底部内侧。

本发明进一步改进，所述液流搅拌机构由单向定量液压泵、二位三通电磁换向阀、第一调速阀、第二调速阀及管路连接构成，单向定量液压泵固定在搅拌桶外侧并由出液管与抽料孔相接相通，单向定量液压泵出口构成两支管路，第一管路由第一调速阀和二位三通电磁换向阀连接构成，二位三通电磁换向阀上设出料口A和出料口B，出料口A用于清洗搅拌装置的废液出口，出料口B与喷淋机构连接；第二管路由第二调速阀和回流管连接构成，回流管与搅拌桶上的回流孔相连接，磁悬液经液流搅拌机构的作用在搅拌桶内上下翻动，消除液流短路现象，提高磁悬液的湍流程度。

本发明进一步改进，所述气体搅拌机构由进气管、第一环管、第二环管、第三环管、连接管连接构成，第三环管的直径与搅拌桶的内径相适应，第一环管、第二环管、第三环管同心均匀分布且焊接在搅拌桶底部内侧，进气管与第一环管连接，第二环管由连接管分别与第一环管、第三环管连接；第一环管、第二环管、第三环管上均设垂直向上出气孔，其数量分别至少为8、12、16个，环管在搅拌桶底部形成上升气流，抵消磁粉的自沉淀。

本发明进一步改进，所述折流板由横板和竖板构成，竖板呈圆筒状，外径小于搅拌桶的内径5-8mm，竖板中下部径向均设三圈折流孔，每圈折流孔至少为四个，折流孔的中心轴线斜向上且与水平面呈30°角，磁悬液喷射速度快、行程长，增强磁悬液上下翻动；横板呈圆环状，外缘与搅拌桶壁紧密焊接，内缘与竖板紧密焊接，使得折流板与桶壁形成一个密闭的腔室。

本发明进一步改进，所述单向定量液压泵的出口设由溢流阀和溢流管构成的回流支路，溢流管与溢流孔相接相通，稳定单向定量液压泵的出口压力，保证液体回流机构的安全运行。

本发明进一步改进，所述第一环管、第二环管、第三环管的内径均为14mm，外径为16mm。

本发明进一步改进，所述出气孔的直径为4mm。

本发明进一步改进，所述折流孔的直径为4mm。

使用时，向搅拌桶中加入磁粉和分散剂，将第二调速阀调大，使磁悬液快速达到均匀，节省搅拌时间；当喷淋系统工作后，打开气源，气体搅拌机构工作，根据磁悬液的浓度适当调节第二调速阀，使磁粉均匀地分布在分散剂中；根据待检测工件的尺寸大小，适当调节第一调速阀，使喷淋效果达到最佳。

与现有技术相比，优点是构思新颖，结构简凑、合理；该装置采用液体回流机构与气体搅拌机构相结合，磁悬液经折流板上的折流孔，形成喷溅液流，改变流体流向，在搅拌桶内上下翻动，消除液流短路现象，提高磁悬液的湍流程度，减小离心力；气体搅拌机构的环管在搅拌桶底部形成上升气流，抵消磁粉的自沉淀，磁粉用量减少，磁粉均匀地分散在分散剂中，生产成本降低，检测结果的准确性高。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是车轮在线磁粉探伤用磁悬液混合搅拌装置的结构示意图；

图2是图1沿A-A线剖视图；

图3是图2的I部放大图；

图4是图3沿B-B线剖视图；

图5是图2的II部放大图；

图6是图5沿C-C线剖视图。

图中：1-搅拌桶、101-折流板、102-折流腔、103-回流孔、104-抽料孔、105-折流孔、106-溢流孔、2-液体回流机构、201-二位三通电磁换向阀、202-第一调速阀、203-第二调速阀、204-单向定量液压泵、205-出液管、206-回流管、207-溢流阀、208-溢流管、3-气体搅拌机构、301-进气管、302-第一环管、303-第二环管、304-第三环管、305-连接管、306-出气孔、4-喷淋机构。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步地行详细说明。

由图1至6可以看出，车轮在线磁粉探伤用磁悬液混合搅拌装置，该装置由搅拌桶1、液流搅拌机构2和气体搅拌机构3连接构成，所述搅拌桶设有抽料孔104、回流孔103、溢流孔106，桶壁内环设带折流孔105的折流板101，桶壁与折流板形成折流腔102，桶壁上的回流孔与折流腔相接相通；液流搅拌机构的单向定量液压泵204分别经阀、管道与搅拌桶的抽料孔、回流孔、溢流孔及喷淋机构4相接相通；由进气管301和环管(302；303；304)构成的气体搅拌机构设于搅拌桶内，进气管由搅拌桶中心轴线伸入底部与环管连接，带出气孔306的环管固定在搅拌桶底部内侧。

由图1还可以看出，所述液流搅拌机构2由单向定量液压泵204、二位三通电磁换向阀201、第一调速阀202、第二调速阀203及管路连接构成，单向定量液压泵固定在搅拌桶外侧并由出液管205与抽料孔104相接相通，单向定量液压泵出口构成两支管路，第一管路由第一调速阀和二位三通电磁换向阀连接构成，二位三通电磁换向阀上设出料口A和出料口B，出料口A用于清洗搅拌装置的废液出口，出料口B与喷淋机构4连接；第二管路由第二调速阀和回流管206连接构成，回流管与搅拌桶1上的回流孔103相连接，磁悬液经液流搅拌机构的作用在搅拌桶内上下翻动，消除液流短路现象，提高磁悬液的湍流程度。

由图1、2还可以看出，所述气体搅拌机构3由进气管301、第一环管302、第二环管303、第三环管304、连接管305连接构成，第一环管、第二环管、第三环管均为铜质环管，内径均为14mm，外径均为16mm，第三环管的直径与搅拌桶1的内径相适应，第一环管、第二环管、第三环管同心均匀分布且焊接在搅拌桶底部内侧，进气管与第一环管连接，第二环管由连接管分别与第一环管、第三环管连接；第一环管、第二环管、第三环管上均设垂直向上出气孔306，出气孔的直径为4mm，其数量分别至少为八、十二、十六个，环管在搅拌桶底部形成上升气流，抵消磁粉的自沉淀。

由图1至4还可以看出，所述折流板101由横板和竖板构成，竖板呈圆筒状，外径小于搅拌桶1的内径5-8mm，竖板中下部径向均设三圈折流孔105，折流孔的直径为4mm，每圈折流孔至少为四个，折流孔的中心轴线斜向上且与水平面呈30°角，磁悬液喷射速度快、行程长，增强磁悬液上下翻动；横板呈圆环状，外缘与搅拌桶壁紧密焊接，内缘与竖板紧密焊接，使得折流板与桶壁形成一个密闭的腔室。

由图1还可以看出，所述单向定量液压泵204的出口设由溢流阀207和溢流管208构成的回流支路，溢流管与溢流孔106相接相通，稳定单向定量液压泵的出口压力，保证液体回流机构的安全运行。

Claims (8)

1.车轮在线磁粉探伤用磁悬液混合搅拌装置，其特征在于该装置由搅拌桶(1)、液流搅拌机构(2)和气体搅拌机构(3)连接构成，所述搅拌桶设有抽料孔(104)、回流孔(103)、溢流孔(106)，桶壁内环设带折流孔(105)的折流板(101)，桶壁与折流板形成折流腔(102)，桶壁上的回流孔与折流腔相接相通；液流搅拌机构的单向定量液压泵(204)分别经阀、管道与搅拌桶的抽料孔、回流孔、溢流孔及喷淋机构(4)相接相通；由进气管(301)和环管(302；303；304)构成的气体搅拌机构设于搅拌桶内，进气管由搅拌桶中心轴线伸入底部与环管连接，带出气孔(306)的环管固定在搅拌桶底部内侧。

2.根据权利要求1所述的车轮在线磁粉探伤用磁悬液混合搅拌装置，其特征在于所述液流搅拌机构(2)由单向定量液压泵(204)、二位三通电磁换向阀(201)、第一调速阀(202)、第二调速阀(203)及管路连接构成，单向定量液压泵固定在搅拌桶外侧并由出液管(205)与抽料孔(104)相接相通，单向定量液压泵出口构成两支管路，第一管路由第一调速阀和二位三通电磁换向阀连接构成，二位三通电磁换向阀上设出料口A和出料口B，出料口A用于清洗搅拌装置的废液出口，出料口B与喷淋机构(4)连接；第二管路由第二调速阀和回流管(206)连接构成，回流管与搅拌桶(1)上的回流孔(103)相连接。

3.根据权利要求1所述的车轮在线磁粉探伤用磁悬液混合搅拌装置，其特征在于所述气体搅拌机构(3)由进气管(301)、第一环管(302)、第二环管(303)、第三环管(304)、连接管(305)连接构成，第三环管的直径与搅拌桶(1)的内径相适应，第一环管、第二环管、第三环管同心均匀分布且焊接在搅拌桶底部内侧，进气管与第一环管连接，第二环管由连接管分别与第一环管、第三环管连接；第一环管、第二环管、第三环管上均设垂直向上出气孔(306)，其数量分别至少为八、十二、十六个。

4.根据权利要求1或2或3所述的车轮在线磁粉探伤用磁悬液混合搅拌装置，其特征在于所述折流板(101)由横板和竖板构成，竖板呈圆筒状，外径小于搅拌桶(1)的内径5-8mm，竖板中下部径向均设三圈折流孔(105)，每圈折流孔至少为四个，折流孔的中心轴线斜向上且与水平面呈30°角；横板呈圆环状，外缘与搅拌桶壁紧密焊接，内缘与竖板紧密焊接，使得折流板与桶壁形成一个密闭的腔室。

5.根据权利要求2所述的车轮在线磁粉探伤用磁悬液混合搅拌装置，其特征在于所述单向定量液压泵(204)的出口设由溢流阀(207)和溢流管(208)构成的回流支路，溢流管与溢流孔(106)相接相通。

6.根据权利要求3所述的车轮在线磁粉探伤用磁悬液混合搅拌装置，其特征在于所述第一环管(302)、第二环管(303)、第三环管(304)的内径均为14mm，外径为16mm。

7.根据权利要求3或6所述的车轮在线磁粉探伤用磁悬液混合搅拌装置，其特征在于所述出气孔(306)的直径为4mm。

8.根据权利要求4所述的车轮在线磁粉探伤用磁悬液混合搅拌装置，其特征在于所述折流孔(105)的直径为4mm。